控制与决策

作者：蔡振,赖旭芝,吴敏y,曹卫华,陈鑫

单位：1. 中国地质大学武汉 自动化学院，武汉430074;2. 复杂系统先进控制与智能自动化湖北省重点实验室，武汉430074,,1. 中国地质大学武汉 自动化学院，武汉430074;2. 复杂系统先进控制与智能自动化湖北省重点实验室，武汉430074,,1. 中国地质大学武汉 自动化学院，武汉430074;2. 复杂系统先进控制与智能自动化湖北省重点实验室，武汉430074,,1. 中国地质大学武汉 自动化学院，武汉430074;2. 复杂系统先进控制与智能自动化湖北省重点实验室，武汉430074,,1. 中国地质大学武汉 自动化学院，武汉430074;2. 复杂系统先进控制与智能自动化湖北省重点实验室，武汉430074,

关键词：定向钻进;钻具姿态;双线性;补偿控制

基金：国家自然科学基金项目(61733016)；湖北省科技创新专项重大项目(2018AA035)；111计划项目(B17040)；湖北省自然科学基金创新群体项目(2015CFA010)；中央高校基础研究基金项目(CUG160705).

在地质钻进过程中,钻具运动具有复杂非线性特性,因而很难有效实现钻具姿态的控制.对此,提出一种面向定向钻具姿态的双线性补偿控制策略,以实现对非线性钻具运动的准确控制.首先,通过分析定向钻具运动特性,建立定向钻具的运动模型,针对运动模型存在非线性和耦合特性,利用泰勒展开法和双线性逼近变换技术对钻具运动模型进行变换;然后,运用双线性补偿控制思想扩展局部线性控制范围和优化控制效果.仿真结果表明,所提出的控制策略能够简化定向钻具控制过程,提高定向钻具控制的准确性,具有较好的稳定性.

来源：2020年第7期

《控制与决策》期刊编辑部

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